唐仲謀
摘 要:文章主要從圍堰復合式防滲墻的特點入手,分析了圍堰復合式防滲墻施工過程中幾種關鍵技術的應用,希望能夠為以后圍堰工程的施工提供一定的參考。
關鍵詞:圍堰;防滲墻;高壓旋噴;處理技術
中圖分類號:TV52 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)18-0058-02
圍堰防滲墻指的是在土木工程建設中,為了防止水土進入圍堰內,使工程能安全的在圍堰內開挖基坑和修建設施而建設的臨時性圍護結構,一般在完成主體工程后便會拆除。圍堰復合式防滲墻憑借其穩定性高、適應性強、施工速度快等優點被廣泛應用于水利水電工程、橋梁工程和建筑工程中。廣西自治區作為我國降水最充沛的地區之一,河流眾多,水流量大,具有豐富的水力資源,各類水利水電工程繁多。為了保證工程質量和施工安全,使工程能夠安全的在圍堰內排水、建基、施工,很多水利水電工程都加強了對圍堰復合式防滲墻的應用。為此,我們必須加深對圍堰復合式防滲墻的認識,不斷加大對圍堰復合式防滲墻關鍵技術的探索和研究。
1 圍堰復合式防滲墻的特點
1.1 圍堰復合式防滲墻的優點
首先,圍堰復合式防滲墻便具有很高的防滲系數,防水、防滲效果明顯,可以有效的防止水土進入,保障了圍堰內施工人員的安全。其次,圍堰復合式防滲墻對地質條件的要求不高,表現出了很強的適應性,除了巖溶地貌外,均可建設圍堰復合式防滲墻。另外,圍堰復合式防滲墻隨著近些年的發展,其施工技術已經逐步趨于完善和成熟,不僅發揮出很好的防滲、擋土、承重、防水的作用,還能夠抵擋住泥石流、地震、暴雨等氣候變化帶來的影響。最后,圍堰復合式防滲墻的施工的機械化程度高,大大地提高了施工效率,而且具備噪音、振動小的優點。
1.2 圍堰復合式防滲墻的缺點
雖然圍堰復合式防滲墻的施工技術在近些年得到了很大的完善,安全系數得到不斷提升的同時,也為施工過程中很多關鍵技術的處理提出了越來越高的要求。例如成槽、清孔、成孔、澆筑、接頭等環節,都有很高的施工技術要求,一旦某些細節和關鍵技術處理存在失誤,很容易對圍堰的整體安全性造成嚴重影響。而且圍堰復合式防滲墻之間的接頭質量的控制難度較大,很容易變成整體結構中的薄弱點。另外,在進行規模較大的圍堰施工時,制漿系統等施工設備占地面積過大,如果管理不當,還會帶來嚴重的環境污染。
2 圍堰復合式防滲墻關鍵技術的應用
2.1 前期勘測和設計
施工區域的水文地質條件將會從根本上決定水利水電工程最終的穩定性和安全性,對工程的各項功能造成深遠影響。因此,在前期的準備工作中,必須加強對施工區域水文地質條件的勘測,確定施工區域的巖石性質、風化程度、土壤密實度、地下水類型等。特別是廣西、云南等喀斯特地貌和河流分布較多的地區,更要嚴格地做好前期的地質條件勘測工作,為高效率、低成本的開挖防滲墻槽提供有利條件。
其次,由于泥石流、暴雨、狂風等強惡劣自然災害會對施工區域的水流量造成較大的影響,在進行圍堰復合式防滲墻的設計時,要充分考慮施工期間的氣候變化,相應地做好防滲墻的加固工作。例如廣西地區的河流大都有規律的汛期:資水、賀江等桂東北河流汛期為3~8月;右江、潯江等桂西南河流汛期為5~10月;紅水河、柳江等桂中河流汛期為4~9月。若在河流汛期內進行施工,則必須考慮防滲墻在汛期需承受的水頭壓力,設計更科學的施工方案。
2.2 施工關鍵技術的應用
2.2.1 閉 堰
封閉圍堰是為了避免施工區域的水和淤泥在疏浚時滲入到施工區域,為工程提供一個穩定、安全的施工環境。閉堰時多采用取土堆填泄湖的方法,根據圍堰設計圖在施工區域準確的封閉出圍堰范圍。
2.2.2 修筑導墻
為圍堰修筑導墻是為了加強槽壁的穩定性和支撐力,防止槽壁出現坍塌,起到擋土、維持液面穩定的作用,最大限度的支撐施工機械。在具體施工時,要嚴格按照圍堰設計圖的設計尺寸進行修筑,充分利用各類機械進行開挖和修筑,在接近設計尺寸時,要改為人力施工,避免因機械超挖而給工程帶來不必要的麻煩。在導墻修筑完成之后,還要及時拆模,并加強橫向方面的支撐,以防治導墻在拆模時出現內側滑移等問題。
2.2.3 成 槽
成槽工作是圍堰復合式防滲墻施工的重要組成,約占到總工期的50%~60%,也是工程施工的一大難點。由于成槽工作所占工期較長,通過選用最合適的成槽方法和造孔機械來縮短成槽工期成為縮短工程總工期的重要手段。成槽施工時可以先劃分槽段,分2~3期進行施工,保證整體施工質量。成槽方法可分為抓斗成槽、射漿沖擊成槽和沖錘成槽等,施工時要結合前期勘測得到的地質勘測資料來選擇最合適的成槽方法。很多水利水電工程在施工過程中,容易因人工擾動等人為因素造成施工區域地質條件的變化,使河床砂礫石層變得松散,給防滲墻的成槽帶來難度。對于這類工程,在防滲墻成槽時要先對防滲墻兩側的河床砂礫石層進行固結灌漿,增強地層的穩定性,然后使用優質膨潤土制漿,提高泥漿護壁穩定作用。最后選用抓斗成槽的方法來降低成槽施工對槽壁和河床的擾動。
2.2.4 鉆 孔
鉆孔時,要盡量選擇地層適應性強、鉆進效率高、鉆具質量好的鉆孔機械,并嚴格按照施工規范進行,一般要先鑿主孔,再鑿中間的副孔。在鉆孔過程中要注意觀察槽壁的變化,如果出現槽壁不穩定、槽壁受損等情況,要馬上對鉆孔的長度進行調整。另外,鉆孔時要提前參考地質勘測報告,對地層中可能出現各種變化有大致的了解,并時刻關注孔內地層出現的變化,根據實際情況靈活調整鉆孔方式。
2.2.5 泥漿護壁
泥漿的質量將會對孔壁的穩定性和之后的澆筑工作造成直接影響。進行泥漿護壁時,要盡量選擇失水少、黏度高的漿液,并嚴格控制與水調配的比例,利用高質量的泥漿提高防滲墻的質量。
2.2.6 澆筑防滲墻
在澆筑防滲墻時,首先要先對槽孔的寬度、深度等進行檢查,保證各項指標都符合施工規范和驗收要求。然后根據施工要求控制好澆筑泥漿的拌合比例,采用接頭管法或導管法進行澆筑。采用導管法澆筑時,要先確定導管的插入深度,便于之后進行拔管工作。安裝導管時,管底口距槽底要控制在20 cm左右,并按照先深后淺的順序依次進行澆筑。最后,澆筑時要準備足夠質量的泥漿,并控制好泥漿的擴散程度和均勻性。
2.2.7 墻段連接
墻段之間的連接工作是防滲墻施工的難點之一,如果在墻段連接時存在不足或失誤,很容易造成防滲墻整體結構中存在薄弱點,將會給圍堰防滲墻的整體穩定性帶來巨大的隱患。墻段連接時,要選擇導向性和穩定性較強的鉆具,一般多采用主動鉆桿長13 m,直徑為0.5 m的旋挖鉆套鉆,并保證其搭接厚度要大于0.7 m。造孔時間要在一期槽砼澆筑結束后的10 h之內。另外,還要盡量保證孔壁的平整、潔凈,二期槽砼澆筑時也不宜夾帶過多淤泥,以此提高墻體連接的質量。
3 結 語
圍堰復合式防滲墻工程關系到整個工程的安全施工和工程質量。我們必須清醒的認識到,圍堰防滲墻工程是整個水利水電工程的生命線,其施工過程中的各類關鍵技術的制定和應用將會影響到整個工程的安全性。相信隨著我們不斷的努力,圍堰復合式防滲墻的關鍵技術將會日趨成熟,在水利水電工程中發揮出越來越大的作用。
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